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央广网天津揭秘算天算地算人的超级计算

发布时间:2021-01-09 01:20:59 阅读: 来源:化学试剂厂家

18日,记者跟随“新时代新气象新作为网媒记者走基层”活动采访团来到国家超级计算天津中心,聚焦科技创新、智能制造和智慧城市建设等领域,为大家揭开超级计算机的“神秘面纱”。

国家超级计算天津中心是由科技部于2009年5月批准成立的首家国家级超级计算中心,由天津滨海新区和国防科技大学共同建设。2010年11月首次获得世界超级计算机TOP500排名第一的“天河一号”超级计算机就部署在此。

天津超算中心机房内景

“天河一号1秒钟能完成4700万亿次的计算,通俗的讲,它工作1小时,相当于全国13亿人300多年的工作量。”国家超级计算天津中心主任助理、应用研发部部长孟祥飞介绍说。“天河一号”超级计算机是我国首台千万亿次高效能计算机系统,其优势在于采用自主研制的CPU+GPU的异构融合计算体系结构,能够提供强大的单节点计算性能;备份核心数据,保障数据安全;提供近线存储服务,用于临时保存历史数据。

孟祥飞介绍国家超级计算天津中心工作情况

基于“天河一号”超级计算平台,天津超算中心可为航空航天、气候变化、石油地震勘探数据处理、生物医药、基因技术、核能开发、新材料、脑科学等领域提供重大前沿技术创新、重大基础科学研究服务。

天津超算中心机房内景

具体来说,“天河一号”通过开展多模式耦合计算模拟中国二氧化碳排放对大气的影响,完成我国气候变化研究首个“千年模拟”,推动气候、气象、雾霾、海洋领域数值预报与研究跨上新台阶,可谓是“算天”。

海洋环流模式模拟全球每日平均海面温度变化

天津超算中心与中石油东方物探研究院合作,构建国内最大的石油数据处理基地,承担国内、国外的石油数据处理任务,并自主研制了具有国际先进水平的、成套的石油勘探三维数据处理的核心软件,加快我国石油地震勘探数据处理产业的技术进步,突破了国外技术限制,可谓是“算地”。

地下地质结构示意图

天津超算中心基于“天河一号”开展大规模分子动力学模拟、高通量虚拟药物筛选等项研究工作,加快艾滋病、癫痫、胰岛素等自主知识产权新药的开发;与华大基因等组学研究机构开展全面合作,构建基因数据处理平台,基于CPU+GPU高效基因测序处理软件进行人、动物、植物等大规模群体基因分析,努力突破“零出生缺陷”,谱写生命华章,可谓是“算人”。

除了支撑国家科技创新,超级计算还融合云计算、大数据、物联网,人工智能,服务产业发展,支持创新创业。某汽车品牌由于缺乏高效的设计研发平台,加之设计软件种类不全,面对新车型高速更新的中国市场,较难自主研发核心产品。于是,该公司借助天河工程仿真平台,使得研发出的新车提前3-5个月上市,目前占到该品牌整车销售额的一半以上。

新车外形设计和风阻实验

截止目前,天津超算中心服务科研、企业、政府机构用户数已超过1600家,主要用户已经遍布全国近三十个省市自治区。孟祥飞表示,天津超算中心将继续做强“天河”,支撑创新强国建设。“目前,天津超算中心正在同国防科技大学合作研制新一代百亿亿次超级计算机,预计2020年研制成功并建成投用。新一代百亿亿次超级计算机的计算能力将是目前‘天河一号’的200倍,除了在计算能力上的拓展,更重要的是技术的突破,它在计算密度、单块计算芯片计算能力、内部数据通信速率得等方面都将得到极大提升。而且,它将是国内自主化率最高的超算,包括自主芯片、自主操作系统、自主运行计算环境等。”

记者了解到,新一代百亿亿次超级计算机研制成功后,将依托超级计算平台,进一步开展高性能计算、云计算、大数据等方面的综合应用。孟祥飞告诉记者,他们正重点打造将计算能力与软件融合的人工智能创新研发平台——“天河”智能创新一体化平台,降低人工智能研发应用门槛,未来“天河”将飞入寻常百姓家,“系统平台类似于画图界面,用户可以通过手机等移动端登录,进行自己想要的智能开发或计算。”

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